Transcript Гипоксия
© П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 Гипоксия © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ГИПОКСИЯ (греч. hypo – под ниже + англ. oxidation – окисление) * Типовой патологический процесс. * Развивается в результате недостаточности биологического окисления. * Обусловливает нарушение энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме. © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ГИПОКСЕМИЯ (греч. hypo – под ниже + лат. oxy (oxygenium) – кислород + греч. haima - кровь) * Снижение, по сравнению с должным, * уровней напряжения и содержания кислорода в крови. © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ВИДЫ ГИПОКСИИ ПО СКОРОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ТЕЧЕНИЯ ГИПОКСИЯ МОЛНИЕНОСНАЯ (острейшая) ОСТРАЯ ПОДОСТРАЯ ХРОНИЧЕСКАЯ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ВИДЫ ГИПОКСИИ ПО ВЫРАЖЕННОСТИ РАССТРОЙСТВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА ГИПОКСИЯ ЛЕГКАЯ СРЕДНЕЙ ТЯЖЕСТИ (умеренная) ТЯЖЕЛАЯ “КРИТИЧЕСКАЯ” (летальная) © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПЫ ГИПОКСИИ ПО ЭТИОЛОГИИ ГИПОКСИЯ ЭКЗОГЕННАЯ НОРМОБАРИЧЕСКАЯ ЭНДОГЕННАЯ ДЫХАТЕЛЬНАЯ (респираторная, газовая) СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ ГИПОБАРИЧЕСКАЯ (циркуляторная) КРОВЯНАЯ (гемическая) СУБСТРАТНАЯ ТКАНЕВАЯ ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ЭКЗОГЕННАЯ ГИПОКСИЯ причина: рО2 в воздухе НОРМОБАРИЧЕСКАЯ: рО2, норма Pатм ГИПОБАРИЧЕСКАЯ: Pатм, рО2 П Р И М Е Р Ы: * замкнутое пространство * горная болезнь * нарушение регенерации воздуха * высотная болезнь * гиповетиляция при ИВЛ * декомпрессионная болезнь © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ЭКЗОГЕННОЙ ГИПОКСИИ ЭКЗОГЕННАЯ р а О2 paCO2 paCO2 pH pH в замкнутом пространстве * артериальная гипотензия * коронарная недостаточность * недостаточность мозгового кровообращения ГИПОКСИЯ SaO2 p v O2 S v O2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ДЫХАТЕЛЬНОГО ТИПА Г И П О К С И Я ДЫХАТЕЛЬНОГО ТИПА причина: дыхательная недостаточность рa О2 SaO2 paCO2 pH pvO2 SvO2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА Г И П О К С И Я СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА причина: недостаточность кровообращения ABP по О2 АВР р v О2 S v O2 по О2 - артериовенозная разница по кислороду pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ГЕМИЧЕСКОГО ТИПА Г И П О К С И Я ГЕМИЧЕСКОГО ТИПА причина: снижение кислородной ёмкости крови VaO2 при норме р а О2 VvO2 р v О2 ABP по О2 pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ТКАНЕВОГО ТИПА Г И П О К С И Я ТКАНЕВОГО ТИПА причина: дефицит О2 в клетках, сопряжения ОФ р v О2 При S v O2 V v O2 ABP по О2 действии разобщающих агентов может меняться незначительно pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ СУБСТРАТНОГО ТИПА Г И П О К С И Я СУБСТРАТНОГО ТИПА причина: дефицит в клетках субстрата окисления р v О2 S v O2 V v O2 ABP по О2 pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТИПА Г И П О К С И Я ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТИПА причина: гиперфункция клеток р v О2 S v O2 ABP по О2 рv CO2 pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СПОЛ* ПРИ ГИПОКСИИ И РЕОКСИГИНАЦИИ Нормоксия: О2 О2 -4 ē Н2 О Гипоксия: О2 НАДН2 -3 ē О2 Н2О2 ОН Реоксигенация интенфикация СПОЛ О2 О2 О2 О2 (гипероксия): НАДН2 НАДН2 НАДН2 НАДН2 О2 Н2О2 ОН О2 Н2О2 ОН О2 Н2О2 ОН О2 Н2О2 ОН *СПОЛ - свободнорадикальное перекисное окисление липидов чрезмерная интенфикация СПОЛ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 РАССТРОЙСТВА ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ ОСТРАЯ ПОДАВЛЕНИЕ ТКАНЕВОГО ДЫХАНИЯ АКТИВАЦИЯ ГЛИКОЛИЗА АЦИДОЗ АКТИВАЦИЯ ЛИПОЛИЗА ГИПОКСИЯ ТОРМОЖЕНИЕ РЕСИНТЕЗА ЛИПИДОВ ТОРМОЖЕНИЕ СИНТЕЗА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТЕОСИНТЕЗА АКТИВАЦИЯ ПРОТЕОЛИЗА КЕТОЗ ПОДАВЛЕНИЕ ГЛИКОЛИЗА ДЕФИЦИТ АТФ И КФ В КЛЕТКАХ ДИСБАЛАНС ИОНОВ В КЛЕТКАХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ ОРГАНИЗМА ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ КЛЕТОК ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ОСТАТОЧНОГО АЗОТА И АММИАКА В КРОВИ НАРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ, ФУНКЦИИ И ПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКАХ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ПРОЯВЛЕНИЯ РАССТРОЙСТВ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ снижение критики ощущение дискомфорта дискоординация движений нарушение логики мышления расстройства сознания бульбарные расстройства СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ снижение сердечного выброса коронарная недостаточность аритмия сердца гипертензивные реакции изменение массы и реологических свойств крови расстройства микроциркуляции СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ гиповентиляция лёгких расстройства перфузии лёгких нарушение вентиляционноперфузионных отношений нарушение диффузии газов через аэрогематическую мембрану острая дыхательная недостаточность ПОЧКИ расстройства диуреза нарушения состава мочи острая почечная недостаточность ПЕЧЕНЬ нарушение обмена веществ в печени снижение антитоксической функции торможение синтеза веществ СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ расстройства аппетита снижение секреторной и моторной функции желудка и кишечника образование эрозий, язв слизистой © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (1) ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЭФФЕКТЫ МЕХАНИЗМЫ ЭФФЕКТОВ СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ * УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА АЛЬВЕОЛЯРНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ УВЕЛИЧЕНИЕ: - ЧАСТОТЫ И ГЛУБИНЫ ДЫХАНИЯ - ЧИСЛА ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ АЛЬВЕОЛ СЕРДЦЕ * ПОВЫШЕНИЕ СЕРДЕЧНОГО ВЫБРОСА УВЕЛИЧЕНИЕ: - УДАРНОГО ВЫБРОСА - ЧИСЛА СОКРАЩЕНИЙ СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА * ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ КРОВОТОКА (ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ) РЕГИОНАЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА СОСУДОВ (УВЕЛИЧЕНИЕ В МОЗГЕ И СЕРДЦЕ) © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (2) ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЭФФЕКТЫ УВЕЛИЧЕНИЕ КИСЛОРОДНОЙ СИСТЕМА КРОВИ СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ЁМКОСТИ КРОВИ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕХАНИЗМЫ ЭФФЕКТОВ ВЫБРОС КРОВИ ИЗ ДЕПО ЭЛИМИНАЦИЯ ЭРИТРОЦИТОВ ИЗ КОСТНОГО МОЗГА ПОВЫШЕНИЕ СРОДСТВА ГЕМОГЛОБИНА К КИСЛОРОДУ В ЛЁГКИХ УВЕЛИЧЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА В ТКАНЯХ АКТИВАЦИЯ ТКАНЕВОГО ДЫХАНИЯ АКТИВАЦИЯ ГЛИКОЛИЗА ПОВЫШЕНИЕ СОПРЯЖЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 СИМПТОМ «БАРАБАННЫХ ПАЛОЧЕК» © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (1) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ СЕРДЦЕ ЭФФЕКТЫ МЕХАНИЗМЫ ЭФФЕКТОВ * ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА МИТОХОНДРИЙ ПОВЫШЕНИЕ СОПРЯЖЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЦИРОВАНИЯ * УВЕЛИЧЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКСИГЕНАЦИИ КРОВИ В ЛЁГКИХ ГИПЕРТРОФИЯ ЛЁГКИХ С УВЕЛИЧЕНИЕМ ЧИСЛА АЛЬВЕОЛ И КАПИЛЛЯРОВ В НИХ * ПОВЫШЕНИЕ ГИПЕРТРОФИЯ МИОКАРДА УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА КАПИЛЛЯРОВ И МИТОХОНДРИЙ В КАРДИОЦИТАХ ВОЗРАСТАНИЕ ПЛОЩАДИ И СКОРОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКТИНА И МИОЗИНА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА СЕРДЕЧНОГО ВЫБРОСА © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (2) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА СИСТЕМА КРОВИ ЭФФЕКТЫ МЕХАНИЗМЫ ЭФФЕКТОВ * ВОЗРАСТАНИЕ УРОВНЯ ПЕРФУЗИИ ТКАНЕЙ КРОВЬЮ УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ КАПИЛЛЯРОВ РАЗВИТИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ В ГИПЕРФУНКЦИОНИРУЮЩИХ ОРГАНАХ И ТКАНЯХ * УВЕЛИЧЕНИЕ КИСЛОРОДНОЙ ЁМКОСТИ КРОВИ АКТИВАЦИЯ ЭРИТРОПОЭЗА УВЕЛИЧЕНИЕ ЭЛИМИНАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ИЗ КОСТНОГО МОЗГА РАЗВИТИЕ ЭРИТРОЦИТОЗА ПОВЫШЕНИЕ СРОДСТВА ГЕМОГЛОБИНА К КИСЛОРОДУ В ЛЁГКИХ УСКОРЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА В ТКАНЯХ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (3) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ОРГАНЫ И ТКАНИ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ ЭФФЕКТЫ МЕХАНИЗМЫ ЭФФЕКТОВ * ПОВЫШЕНИЕ "ЭКОНОМИЧНОСТИ" ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРЕХОД НА ОПТИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ФУНКЦИИ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТАБОЛИЗМА * ВОЗРАСТАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ ПОВЫШЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ НЕЙРОНОВ К ГИПОКСИИ СНИЖЕНИЕ СТЕПЕНИ АКТИВАЦИИ СИМПАТО-АДРЕНАЛОВОЙ И ГИПОТАЛАМОГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕЦЕПТОРОВ КЛЕТОК К НЕЙРОМЕДИАТОРАМ, ГОРМОНАМ И ДРУГИМ БАВ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004 ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ/СНИЖЕНИЯ ТЯЖЕСТИ ГИПОКСИИ ГИПОКСИЯ ЭТИОТРОПНЫЙ Экзогенный тип гипоксии: нормализация рО2 во вдыхаемом воздухе добавление во вдыхаемый воздух СО2 Эндогенные типы гипоксии: устранение причины гипоксии ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ликвидация или снижение степени ацидоза уменьшение дисбаланса ионов в клетках предотвращение или снижение степени повреждения мембран и ферментов клеток оптимизация уровня функции органов и их систем повышение эффективности биологического окисления СИМПТОМАТИЧЕСКИЙ устранение неприятных ощущений, усугубляющих состояние пациента